Aufgaben für die Klausurübung am Dienstag

Wellen allgemein
Erkläre den Unterschied zwischen einer Längswelle (Longitudinalwelle) und Querwelle (Transversalwelle) und nenne je ein Beispiel

Wellenlängen und Frequenzen
Radiowellen breiten sich mit Lichtgeschwindigkeit c=3*10^8 m/s aus.

1. Beim Radio unterscheidet man Ultrakurzwelle, Kurzwelle, Mittelwelle und Langwelle.
   Welche der vier Typen hat die höchste Frequenz, welche die niedrigste?
2. Viele Kurzwellensender senden mit Wellenlängen von etwa 49m. Hoch ist ihre Frequenz?
3. Mein Lieblings-UKW-Sender sendet mit f=106,3 MHz. Wie lang sind die Wellen?

Schallwellen breiten sich mit c=340 m/s aus.

1. Blasinstrumente sind wie Röhren, in denen eine Schallwelle hin und her läuft. Sie sind so lang wie eine halbe Wellenlänge. Wie lang ist ein Tenorsaxophon, dessen tiefster Ton f=120Hz hat.
2.  Eine Querflöte ist etwa 60cm lang. Diese Länge entspricht der halben Wellenlänge ihres Grundtons. Welche Frequenz hat er?

Elektromagnetische Schwingungen allgemein
Zeichne das Schaubild eines elektromagnetischen Schwingkreises. Beschreibe, was schwingt, und wie die Kapazität des Kondensators und die Induktivität der Spule die Eigenschaften der Schwingung beeinflussen.

Schwingkreis
Die Spulen in unseren Experimenten haben L=8*10^-3H und die Kondensatoren C=10^-5 F.

1. Welche Frequenz hat ein Schwingkreis mit diesen Bauteilen?
2. Wenn ihr zwei Kondensatoren parallel schaltet, wie verändert sich dabei die Gesamtkapazität und damit die Frequenz: Wird sie größer oder kleiner? Berechne ihren Wert.
3. Schiebe einen Eisenkern in die Spule. Wie verändert sich die Induktivität der Spule und damit die Frequenz des Schwingkreises?

Interferenz - Überlagerung von Wellen
Schall: eine schöne Aufgabe mit Lösung auf Leifiphysik